Aula 19 - Virulência de bactérias

Question 1

O que entendes por parasitismo?

Answer 1

Parasitismo é a designação atribuida à relação dinâmica estabelecida entre um parasita (qualquer ser simbionte mais pequeno e metabolicamente dependente do hospedeiro, seja de que classe for) e um hospedeiro (ser
maior cujo corpo atua como microambiente para o parasita, suportando o seu crescimento e multiplicação).

Question 2

Quais são os fatores determinantes no resultado de uma relação parasita-hospedeiro:

Answer 2

• Número de microorganismos presentes no hospedeiro: quanto maior o número de organismos num
  hospedeiro, maior a probabilidade de desenvolvimento de doença infeciosa;
• Defesas ou grau de resistência do hospedeiro.
• Virulência do organismo: esta refere-se ao grau/intensidade de patogenicidade.

Question 3

Características que determinam a virulência:

Answer 3

▪ Invasividade: habilidade do organismo penetrar tecidos adjacentes;
▪ Infetividade: habilidade do organismo estabelecer focos de infeção;
▪ Patogenicidade: habilidade do organismo causar dano ao hospedeiro (por exemplo por
produção de toxinas ou imunomodulação).

Question 4

Quais são as barreiras físicas contra infeções?

Answer 4

Em situações normais temos:
Estrutura dos epitélios: dificulta a entrada dos microorganismos.
Muco: retém os microorganismos.
Cílios: promovem a sua expulsão.
Temperatura corporal: inibe o seu crescimento em alguns casos.

Question 5

Quais são as barreiras químicas contra infeções?

Answer 5

Lisozima

HCl e outros ácidos

Ácidos gordos de cadeia curta (SCF)

Péptidos antimicrobianos

Question 6

Como ocorre a invasão de um hospedeiro?

Answer 6

A capacidade de um organismo invadir o hospedeiro vai ditar a sua invasividade.Os patogénios penetram ativamente nas membranas mucosas ou no epitélio da pele após aaderência a estas superfícies.*Este processo é feito com produção de substâncias líticas, enzimas e produtos específicos- designados no seu conjunto por fatores de virulência- que alteram o tecido do hospedeiro epermitem a disseminação do patogénio para outros locais:

Question 7

O que faz a colagenase?

Answer 7

Degradação do colagénio que constitui o tecido conjuntivo permitindo que o patogénio se dissemine.

Question 8

O que faz a hialuronidase?

Answer 8

Hidrólise do ácido hialurónico (um componente da matriz intercelular que cimenta as células juntas, ao ser degradado permite a passagem do patogénio entre células adjacentes).

Question 9

O que é importante na infetividade da bactéria?

Answer 9

Aderência
Mediada por moléculas ou estruturas especializadas: pili, fímbrias, cápsulas, adesinas

Colonização
Estabelecimento de um local sobre ou no interior do hospedeiro que seja favorável à multiplicação do patogénio

Question 10

O que são adesinas?

Answer 10

Adesinas: moléculas presentes na superfície do microorganismo invasor, com alto grau de especificidade para determinados tecidos. Estas ligam-se a recetores complementares na superfície da célula hospedeira.

Question 11

Dá dois exemplos de adesinas e como atuam.

Answer 11

▪Intimina: presente na E. coli enteropatogénica (EPEC) e que reage com a Tir (recetor sintetizado pela bactéria e inserido na membrana da célula hospedeira via T3SS para assim facilitar a aderência). A E.Coli depois possui genes que codificam proteínas que alteram os microfilamentos de actina das células intersticiais do hospedeiro levando à formação de um pedestal ao qual a bactéria se liga fortemente.
▪Invasina: Yersinina pseudotuberculosis.

Question 12

O que são sistemas de secreção bacteriana?

Answer 12

Estes variam de organismo para organismo e podem ser via de libertação de toxinas ou outro tipo de moléculas. Existem vários tipos de sistemas (designados por TnúmeroSS) dependendo da sua constituição e estes são agrupados conforme as suas capacidades.

Question 13

Como agruparias os sistemas de secreção bacterianos?

Answer 13

*Sistemas I, II, V: capazes de exportar moléculas para fora da bactéria mas não para uma célula—alvo.
*Sistemas III, IV, VI: capazes de exportar moléculas da bactéria para uma célula-alvo dohospedeiro.Nota: o sistema de tipo IV está presente em legionella pnemophila e é importante para a suasobrevivência dentro dos macrófagos (permite a alteração do vacúolo fagocítico). A E.coli enteropatogénica e a Yersinia têm um sistema de secreção do tipo III (T3SS), capaz de injetar moléculas em células-alvo.

Question 14

Importância dos microbiomas em defesa patogénica?

Answer 14

Microbiomas: por vezes as próprias bactérias comensais inibem o crescimento das bactérias patogénicas.

Question 15

O que fazem os macrófagos e neutrófilos?

Answer 15

Os “fagócitos profissionais” (macrófagos e neutrófilos), internalizam micróbios e destroem-nos no seu
interior, para isto têm várias propriedades especiais.

Question 16

Como é que os macrófagos e neutrófilos destroem os micróbios?

Answer 16

• Recetores específicos para microorganismos exógenos e opsoninas (anticorpos e C3b do
  complemento): quando o fagócito se liga diretamente ao patogénio o grau de ligação é fraco,
  contudo, na presença de opsoninas, que atuam como ponte de ligação entre ambos, esta
  torna-se sucessivamente mais forte- anticorpo e C3b> C3b> anticorpo.
• Produção e libertação de quimiocinas e citocinas.
• Maquinaria de degradação intracelular:
• Lisossomas: fundem-se com os fagossomas formando fagolisossomas.
• Produção de radicais de O (ROS) e N (NO):
  ▪ L- arginina + ação da iNOS →citrolina + NO.
  Reação induzida por: IFN-, LPS, anóxia e baixo ferro.
  ▪ O2 + ação da oxidase fagocitica → ROS (ex: O
  2- anião superóxido, OH*-radicais
  hidrocilo,H2O2- peróxido de hidrogénio e ClO—anião hipoclorito).
• Produção de péptidos antimicrobianos (ex: defensinas) e outros grânulos (ex: lisozimas
  e enzimas hidrolíticas).

Question 17

Como é que bactérias podem resistir à maquinaria intracelular dos fagócitos?

Answer 17

• Escape dos fagossomas antes da fusão com lisossomas (ex: Listeria monocytogenes, Shigella
  e Rickettsia).
• Interferência com a maturação do fagossoma- inibição da sua fusão com lisossomas.
• Resistência aos radicais de oxigénio e azoto libertados para o fagolisossoma, por ação de
  enzimas que inoculam estes compostos tóxicos (ex: catalase, SOD,…)-(ex: mycobacterium
  tuberculosis).

Question 18

Como é que as bactérias resistem à internalização por fagócitos?

Answer 18

• Cápsulas que impedem a fagocitose (ex: streptococcus pneumoniae e cryptococcus
  neoformans).
• Proteínas de superficie especializadas (como proteina M) que bloqueiam a aderência do
  fagócito.
• Leucocidinas que destroem os fagócitos antes da fagocitose correr (ex: Staphylococcus).
• Proteases que quebram o factor C5a do complemento e, assim, inibem a habilidade desta
  atrair fagócitos para a área infectada (ex: Streptococcus pyogenes).